ЭПР-спектроскопия димеров хрома(III), неодима(III) и гетероспиновых соединений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.11, кандидат физико-математических наук Мингалиева, Людмила Вячеславовна

• Мингалиева, Людмила Вячеславовна
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Мингалиева, Людмила Вячеславовна

Введение.

Глава 1. Исследование спин-спиновых взаимодействий. Возможности метода ЭПР для исследования анизотропии обменного взаимодействия и слабых обменных взаимодействий.

1.1. Введение.

1.2. Диполь-дипольное взаимодействие.

1.3. Обменное взаимодействие.

1.3.1. Спиновые состояния и собственные значения энергии для димеров ионов N(1 в приближении сильного обмена.

1.3.2. Спиновые состояния и собственные значения энергии для димеров ионов Сг в приближении сильного обмена.

1.4. Обзор работ по исследованию методом ЭПР димеров ионов Сг и димеров ионов N<

1.5. Особенности формы спекров ЭПР поликристаллических образцов обменно-связанных димеров с учетом слабого междимерного взаимодействия.

1.6. Релаксационный механизм обмена намагниченности.

Глава 2. Исследование методом ЭПР обменных взаимодействий между ионами хрома в соединениях, построенных из димеров [Сг2(|1-ОН)2(1^а)2] , [Сг2(ОН)(Ас)(п1а)2]г.

2.1. Введение.

2.2. Структура соединения [гп(Ьру)2(Н20)2][Сг2(цЮН)2(пга)2]-7Н20 -1.

2.3. Изучение обменного взаимодействия между ионами Сг в димерах [Сг2(ц-ОН)2(1йа)2]2 соединения I методом ЭПР.

2.4. Магнитная восприимчивость соединения 1.

2.5. Структура соединений [Ре(рЬеп)3][Сг2(0Н)(Ас)(п1а)2]'6,25Н20 - II и |Те(Ьру)з] [Сг2(0Н)(Ас)(та)2]-8Н20 -III.

2.6. Данные ЭПР и магнитной восприимчивости поликристаллических образцов соединений II и III.

2.7. Исследование анизотропии обменного взаимодействия между ионами Сг3+ в димерах [Cr2(OH)(Ac)(nta)2]2 соединений II и III методом ЭПР. „

2.8. Анализ особенностей низкотемпературной зависимости спектра ЭПР соединения II.

2.9. Анализ особенностей низкотемпературного поведения спектра ЭПР соединения III.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «ЭПР-спектроскопия димеров хрома(III), неодима(III) и гетероспиновых соединений»

3.2. Анализ спектров ЭПР поликристаллических образцов соединений [Cr2(n-0H)2(nta)2][Me(bipy)2(H20)2], где Ме= Ni2+ - IV, Со2+ - V.81

3.3. Магнитная восприимчивость соединения IV.88

3.4. Структура соединения [Mn(H20)3(bpy)Cr2(0H)2(nta)2]-(bpy)-5H20 -VI.90

3.5. Исследование обменного взаимодействия между ионами Сг3+ и Мп в трехъядерных кластерах [Cr-Cr-Mn] соединения VI методом ЭПР.91

3.6. Магнитная восприимчивость соединения VI.101

3.7. Структура гетерометаллических соединений [{Cu(phen)2}2{Сг2(р,-OH)2(nta)2} ] [Cr2(ji-OH)2(nta)2] • 8Н20 - VII и [{Cu(phen)2}2{Ga2(^i-OH)2(nta)2}] [Ga2(|i-OH)2(nta)2]'dmf-16H20 - VIII.102 i i -л i

3.8. Исследование обменных взаимодействий между ионами Сг и Си в четырехъядерных кластерах [Си-Сг-Сг-Си] соединения VII, и между

Л i ионами Си в соединении VIII.104

3.9. Магнитная восприимчивость соединений VII и VIII.110

3.10. Супрамолекулярное соединение [Mn(MAC)(TCNQ)2]- как пример гетероспинового соединения.112

3.11. Структура соединения [Mn(MAC)(TCNQ)2] - IX.113

3.12. Обменные взаимодействия в гетероспиновых цепочках соединения [Мп(МАС)(ТСЫО)2] - IX.114

3.13. Заключение.120

Глава 4. Исследование методом ЭПР нового соединения, построенного из димеров Ш3+-М3+.121

4.1. Введение.121

4.2. Структура соединения {|Ш2((а-С4Нз0С00)б(Н20)2]}п - X.122

4.3. Изучение анизотропии обменного взаимодействия между ионами N<1 в димерах соединения X из численного анализа частотной зависимости спектров ЭПР.124

4.4. Анализ особенности температурной зависимости формы спектра ЭПР поликристаллического образца соединения X.127

4.5. Заключение.134

Выводы.135

Список цитированной литературы.137

Список авторской литературы.148

Введение

В последние десятилетия развитие таких направлений, как молекулярный магнетизм, молекулярная спинтроника, квантовые вычисления на электронных спинах [1-12], обеспечило особый интерес к исследованиям обменных взаимодействий в многоядерных кластерах. Обменные взаимодействия между парамагнитными центрами играют ключевую роль в формировании магнитного момента спиновых кластеров. Кластеры - это достаточно изолированные друг от друга молекулы, содержащие два и более парамагнитных иона, для которых обменное взаимодействие между ионами внутри кластера существенно превышает взаимодействие между кластерами. В результате кластеры являются удобными модельными объектами для исследования природы обменных взаимодействий. В то же время кластеры могут быть использованы как строительные блоки для создания новых функциональных материалов. В последнее время большое внимание в области молекулярных материалов уделяется дизайну многофункциональных материалов [13-17], которые сочетают в кристаллической решетке молекулярные строительные блоки, отвечающие за различные физические характеристики, такие как: электропроводящие и магнитные [13-15] или оптические и магнитные [16,17]. Ожидается, что многофункциональные магнитные материалы обеспечат новыми элементами молекулярные устройства.

Большие надежды возлагают на спиновые кластеры в связи с реализацией квантовых вычислений. Здесь важной задачей является создание элементов контролируемой логики, например, специально подготовленных кубитов для реализации операции СКЮТ ("управляемое НЕ"). Роль управляемых кубитов выполняют системы коррелированных спинов. И поэтому точные знания механизмов взаимодействия между спинами могут помочь лучше понять и оптимизировать свойства квантовых вычислений. Например, предлагается использовать в качестве кубитов антиферромагнитные кольца Сг7№ [18,19]. Это объясняет интерес к спин-спиновым взаимодействиям между ионами хрома и между ионами хрома и другими ионами группы железа. Кроме того, интерес к соединениям хрома(Ш) связан с возможностью создания строительных блоков [20], которые могут быть собраны по-разному, и взаимодействие между блоками может привести к различным свойствам в объеме.

Некоторые особенности обменного взаимодействия в димерах хрома и в соединениях, в которых димеры хрома использованы как строительные блоки, рассмотрены в данной работе.

Для ионов хрома, как и для большинства ионов группы железа, характерна небольшая анизотропия обменных взаимодействий. Совсем другая картина наблюдается для обменного взаимодействия между редкоземельными ионами, основное состояние которых имеет незамороженный орбитальный вклад. Природа анизотропии обменного взаимодействия между такими ионами не до конца изучена, поэтому новые данные о взаимодействиях между редкоземельными ионами представляют интерес, как с точки зрения фундаментальной науки, так и в связи с дизайном новых мономолекулярных магнитов на основе ионов группы железа и редкоземельных ионов [21]. В данной работе представлен пример изучения анизотропии обменного взаимодействия между ионами трехвалентного неодима.

Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), открытый Е.К. Завойским в 1944 году в Казани, является одним из наиболее информативных методов изучения обменных взаимодействий в кластерах [1, 22]. Метод ЭПР позволяет определять не только величину изотропного обменного взаимодействия в спиновых кластерах, но и величину анизотропии обменного взаимодействия, а также параметры парамагнитных ионов, между которыми реализуется обменное взаимодействие.

Все вышеизложенное определяет актуальность исследования.

Цель работы: получение новых экспериментальных данных об обменных взаимодействиях между ионами хрома и между ионами неодима в димерах и в некоторых гетероспиновых системах, которые должны способствовать как пониманию механизмов этого взаимодействия, так и созданию новых функциональных молекулярных материалов.

В соответствии с указанными целями были поставлены следующие задачи:

1) изучение методом ЭПР спин-спиновых взаимодействий в соединениях, построенных из димеров [Cr2(fi-OH)2(nta)2], [Cr2(OH)(Ac)(nta)2], а так же изучение обменных взаимодействий в гетероспиновых системах, в которых димеры ионов Сг3+ использованы как строительные блоки;

2) изучение межмолекулярных взаимодействий в супрамолекулярных соединениях с участием я- связей;

3) исследование анизотропии обменных взаимодействий между ионами трехвалентного неодима в димерах и слабых взаимодействий между этими димерами.

Методы исследования. В работе был использован метод ЭПР-спектроскопии в Х- и Q-диапазонах. Измерения проводились на спектрометрах ЭПР фирмы Bruker ERS-230, EMX/plus и pulsed EPR Elexsys E580 с использованием приставок ER4131VT и ITC503 для низкотемпературных исследований и на спектрометре фирмы Varían Е12 с использованием криостатов.

Научная новизна: все исследования выполнены на новых соединениях, для которых получены данные о спин-спиновых взаимодействиях, определяющих их магнитные свойства.

1) Обнаружена нетривиальная температурая зависимость интенсивности спектров ЭПР соединениий, построенных из димеров [Cr2(OH)(Ac)(nta)2], и установлено существенное изменение величины изотропного обменного взаимодействия между ионами Сг3+ с понижением температуры при сохранении характера расщепления спиновых мультиплетов.

2) Метод ЭПР применен для изучения ряда новых молекулярных гетероспиновых систем, в которых димеры хрома использованы как строительные блоки. Продемонстрирована возможность метода ЭПР для определения параметров всех обменных взаимодействий в сложных гетероспиновых системах на основании моделирования их спектров ЭПР и исследования отдельных фрагментов этих систем.

3) В супрамолекулярном соединении [Mn(MAC)(TCNQ)2] обнаружена частотная зависимость ширины сигнала ЭПР, которая была объяснена частотной зависимостью вклада в ширину линии спектра иона Мп2+ за счет усреднения тонкой структуры обменным взаимодействием. Определена величина обменного взаимодействия между ионами двухвалентного марганца, которое реализуется благодаря сильному межмолекулярному л-л взаимодействию через ароматические лиганды.

4) Впервые на примере соединения {Р^2((а-С4Н30С00)б(Н20)2]}п метод ЭПР и численные расчеты спектров ЭПР поликристаллического образца димера трехвалентного неодима позволили определить анизотропию спин-спиновых взаимодействий и проанализировать анизотропию обменного взаимодействия между ионами неодима.

5) Для интерпретации особенностей формы спектра ЭПР поликристаллического образца соединения {[Nd2((a-C4H30C00)6(H20)2]}n впервые рассмотрено влияние слабых обменных взаимодействий между димерами ионов неодима и изменения времени парамагнитной релаксации на форму спектра.

Научная и практическая значимость работы.

Получены новые знания о закономерностях формирования спин-спиновых взаимодействий в соединениях с димерами хрома и неодима, которые будут способствовать созданию новых систем с заданными свойствами, новых функциональных материалов.

Апробация результатов. Основные результаты, приведенные в диссертации, были представлены и обсуждались на международных конференциях: Winter school on coordination chemistry (Karpacz, Poland, 9-13 December 2002), IX International youth scientific school "Actual problems of magnetic resonance and its application" (Kazan, 13-18 June 2005), XV International conference "Physical methods in coordination and supramolecular chemistry " (Chisinau, Moldova, September 27 -October 1, 2006), X International youth scientific school "Actual problems of magnetic resonance and its application" (Kazan, 31 October-3 November 2006), XI International youth scientific school "Actual problems of magnetic resonance and its application" (Kazan, 23-28 September 2007), V International conference "High - spin molecules and molecular magnets" (N. Novgorod , September 4-8, 2010), International Conference "Resonances in Condensed Matter" (Kazan, June 21-25, 2011); International conference "Spin physics, spin chemistry and spin technology" (Kazan, November 15, 2011); XII, XV, XVI Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Йошкар-Ола, 2005, 2008, 2009); XIII Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Уфа, 2006); XIV, XVIII Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Казань, 2007, 2011).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 22 работы, в том числе 4 научные статьи в рецензируемых журналах и 18 публикаций в трудах и тезисах вышеперечисленных конференций.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Результаты изучения методом ЭПР обменных взаимодействий в соединениях [Cr2(n-0H)2(nta)2][Zn(bipy)2(H20)2], [Fe(bpy)3][Cr2(OH)(Ac)(nta)2] ■8Н20 и [Fe(phen)3][Cr2(0H)(Ac)(nta)2]'6,25H20, построенных из димеров трехвалентных ионов хрома, представленные: особенностями температурной зависимости интенсивности спектров ЭПР соединений, построенных из димеров [Cr2(OH)(Ac)(nta)2]; параметрами анизотропного обменного взаимодействия между ионами Сг3+ в димерах и параметрами тонкой структуры ионов Сг3+, полученными из согласования экспериментально наблюдаемых и рассчитанных спектров; выводом о том, что величина обменного взаимодействия для соединений, построенных из димеров [Сг2(ОН)(Ас)(п1а)2], уменьшается при понижении температуры в области температур ~ 8К.

2. Результаты исследования методом ЭПР поликристаллических образцов гетероядерных соединений, в которых димеры Сг3+ использованы как строительные блоки, включающие в себя: вывод о том, что в гетероядерных соединениях [Сг2([1-ОН)2(Ша)2]

Ме(Ыру)2(Н20)2], где Ме= N12+, Со^+, отсутствуют взаимодействия между ионами

Сг димеров [Сг2(м.-ОН)2(Ша)2] и ионами никеля и кобальта моноядерных комплексов; рассчитанные спектры для трехъядерных кластеров [Сг-Сг-Мп] (¿сг=3/2 и 5'мп=5/2) в зависимости от температуры и утверждение, что в соединении [Мп(Н20)2(Ьру)Сг2(0Н)2(п1а)2](Ьру)-5Н20 реализуется ферромагнитное обменное взаимодействие между ионом

Мп2+ и димером

Сг2(ОН)2(п*)2]; вывод, полученный из согласования экспериментальных спектров для соединения [{Си(РЬеп)}2Сг2(0Н)2(К1а)2]Сг2(0Н)2(Мга)2]'8Н20 и теоретически рассчитанных спектров для четырехъядерных кластеров [Си-Сг-Сг-Си] и димеров [Сг-Сг], что магнитные свойства этого соединения определяются сильным антиферромагнитным взаимодействием между ионами Сг в димерах [Сг-Сг] и четырехъядерных кластерах [Си-Сг-Сг-Си] и слабым взаимодействием между ионами Сг3+ и Си2+ в четырехъядерных кластерах [Си-Сг-Сг-Си].

3. Результаты исследования обменных взаимодействий в гетероспиновой цепочке соединения [Мп(МАС)(ТСЫр)2], построенной из чередующихся парамагнитных центров двух типов: ионы двухвалентного марганца (81=5/2) и радикалов ТСМС) (82=1/2), представленные величиной обменного взаимодействия между ионами которые разделены диамагнитными парами (ТСЫС>)2 в цепочке Мп(МАС) - (ТСИС^ - Мп(МАС) - .

4. Результаты изучения обменных взаимодействий и особенностей формы спектров ЭПР в соединении {[Nd2(a-C4H30C00)6(H20)2]}n? построенном из димеров ионов Nd , включающие в себя:

- параметры анизотропого g-тензора и спин-спинового взаимодействия в димерах

Nd -Nd , полученные из сравнения экспериментально наблюдаемых и теоретически рассчитанных спектров в Х- и Q-диапазонах;

- анализ параметров анизотропного обменного взаимодействия на эффективных спинах и вывод, что анизотропия обменного взаимодействия в представлении эффективного спина не согласуется с моделью, учитывающей только изотропное обменное взаимодействие между истинными спинами;

- анализ особенностей температурной зависимости спектров ЭПР с учетом междимерного взаимодействия и изменения времен парамагнитной релаксации.

Личный вклад автора. Работа выполнена согласно планам научно-исследовательских работ КФТИ КазНЦ РАН. Отдельные этапы выполнены в рамках программы фундаментальных исследовний ОФН «Новые материалы и структуры», «Ведущей научной школы» под руководством академика К. М. Салихова.

Автору принадлежат все экспериментальные результаты, полученные методом ЭПР. Основная часть численных расчетов соискателем выполнена самостоятельно с использованием программ, созданных Р.Т. Галеевым. Вклад автора является доминирующим в анализе и обобщении научных результатов; автор принимал активное участие в написании, оформлении и подготовке статей в печать, в представлении научных результатов на Международных и Российских конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списков цитированной и авторской литературы. Общий объем диссертации составляет 150 страниц машинописного текста, включая 76 рисунков, 10 схем и 6 таблиц. Список цитируемой литературы состоит из 105 наименований, авторский список содержит 22 наименования.

Заключение диссертации по теме «Физика магнитных явлений», Мингалиева, Людмила Вячеславовна

Выводы.

1. Установлено, что во всех изученных димерах трехвалентного хрома проявляется анизотропия обменного взаимодействия. Величина анизотропного обменного взаимодействия невелика (Ы ~0.04 см'), но теоретический анализ спектров ЭПР надежно показал, что параметры тонкой структуры спиновых мультиплетов димеров хрома не могут быть описаны без учета анизотропии обменного взаимодействия.

2. Экспериментально наблюдаемая немонотонная температурная зависимость спектров ЭПР соединений, построенных из димерных фрагментов [Сг2(ОН)(Ас)(п1я)2] •, и анализ спектров ЭПР указывают на уменьшение величины изотропного обмена в этих фрагментах при уменьшении температуры в области 8К. Сохранение тонкой структуры спектров ЭПР мультиплетов в этой области температур в этих соединениях позволили предположить, что величина изотропного обменного взаимодействия очень чувствительна к небольшим изменениям геометрии периферийной части мостиковых фрагментов, через которые реализуется косвенное обменное взаимодействие в этих димерах.

3. Установлено, что магнитные свойства в гетероядерных соединениях, в которых димеры хрома использованы как строительные блоки, определяются главным образом взаимодействием внутри этого димерного фрагмента, при этом в гетероядерных соединениях [Сг2(ц-0Н)2(п1а)2][Ме(Ыру)2(Н20)2], где Ме= № , Со , взаимодействия между димерами ионов хрома и ионами никеля и кобальта в спектре не проявляются; в соединении [Мп(Н20)2(Ьру)Сг2(0Н)2(п1а)2](Ьру)-5Н20 реализуется ферромагнитное обменное взаимодействие между ионом марганца и димером хрома; а в соединении [ {Си(РЬеп)} 2Сг2(ОН)2(Ма)2] [Сг2(0Н)2(Ма)2]-8Н20 слабое взаимодействие между ионами хрома и меди в четырехядерных кластерах [Си-Сг-Сг-Си].

4. При исследовании методом ЭПР поликристаллических образцов супрамолекулярного соединения [Мп(МАС)(ТСМС))2], построенного из цепочек чередующихся ионов двухвалентного марганца (81=5/2) и радикалов ТСИС) (82=1/2): Мп(МАС) - (ТСМС>)2 - Мп(МАС) обнаружено, что между ионами марганца, которые разделены диамагнитными парами (ТСЫ(3)2, реализуется обменное взаимодействие.

5. Установлено, что в димерах неодима соединения {[>М2(а-С4Нз0С00)б(Н20)2]}п, характер анизотропии обменного взаимодействия, выраженного через эффективные спины, не согласуется с моделью, учитывающей только изотропное обменное взаимодействие между истиными спинами.

6. Установлено, что в спектре ЭПР Х-диапазона соединения {[Ш2(а-С4Н30С00)б(Н20)2]}п наблюдается сигнал, который нельзя описать в рамках изолированных димеров неодима. Показано, что наряду с внутридимерным обменным взаимодействием реализуется слабое междимерое взаимодействие, величина которого оценена на основании моделирования спектров ЭПР поликристаллического образца с учетом взаимодействия между димерами. На основании рассмотрения влияния релаксационных переходов на усреднение спектров ЭПР сделано предположение, что относительный рост интенсивности дополнительного сигнала с увеличением температуры возможно происходит из-за уменьшения времени релаксации Т1 ионов неодима.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Мингалиева, Людмила Вячеславовна, 2012 год

1. Bencini A. Electron paramagnetic resonance of exchange coupled systems / A.

2. Bencini, D. Gatteschi. Springer-Verlag, 1990. - 287 p.

3. Mironov V.S. New approaches to the problem of high temperature single -molecule magnets / Mironov V.S. // Doklady Physical Chemistry.- 2006.- Vol. 408, №1.- P.130-136.

4. An octanuclear СЛОуш4. 3d-4f Single-Molecule Magnet / Julia Rinck, Ghenadie Novitchi, Willem Van den Heuvel et al. // Angewandte Chemie International Edition.- 2010. -Vol.49, №41. P.7583-7587.

5. Leuenberger M.N. Quantum computing in molecular magnets / Michael N. Leuenberger and Daniel Loss // Nature. 2001. -Vol.410.- P. 789-793.

6. Molecular routes for spin cluster qubits / Marco Affronte, Filippo Troiani, Alberto

7. Ghirri et al. // Dalton Trans.- 2006.- P.2810-2817.

8. Polyoxometalate-mediated self-assembly of single-molecule magnets: {XW9034.2[MnII,4MnII204(H20)4]}12' / Chris Ritchie, Alan Ferguson, Hiroyuki Nojiri et al. // Angew. Chem. Int. Ed.- 2008.-Vol.47.- P.5609-5612.

9. Toward a magnetostructural correlation for a family of Мпб SMMs / Constantinos

10. J. Milios, Ross Inglis, Alina Vinslava et al. // J. Am. Chem. Soc.- 2007.-Vol.129, №41.- P. 12505-12511.

11. Dodecanuclear Cu^Gd11^. nanoclusters as magnetic refrigerants / Alina S. Dinca,

12. Alberto Ghirri, Augustin M. Madalan et al. // Inorg. Chem.- 2012.- Vol.51, №7.- P. 3935-3937.

13. Benzoxazole-based heterometallic dodecanuclear complex DyIII4CuII8. withsingle-molecule-magnet behavior / Olga Iasco, Ghenadie Novitchi, Erwann Jeanneau et al. // Inorg. Chem.- 2011Vol.50, №16.- P. 7373-7375.

14. Килин С.Я. Квантовая информация / Килин С.Я. // УФН.- 1999.- Том 169, №5.-С.507-527.

15. Валиев К.А. Квантовые компьютеры и квантовые вычисления / Валиев К.А.

16. УФН.- 2005.- Том 175, №l.-C.3-39.

17. Bennett C.H. Quantum information and computation / Charles H. Bennett, David

18. P. DiVincenzo //Nature.- 2000.- Vol.404. -P.247-255.

19. Enoki T. Magnetic TTF-based charge-transfer complexes / Toshiaki Enoki and AkiraMiyazaki // Chem. Rev.- 2004.- Vol.104, №11.- P. 5449-5478.

20. Zhang W. 3D framework containing СщВг4 cubane as connecting node with strong ferroelectricity / Zhang W., Xiong R. G., Huang S. D. // Journal of the American Chemical Society.- 2008.- Vol.130, №32.- P.l0468-10469.

21. Coronado E. Magnetic molecular conductors / Coronado E. and Day P. // Chem.

22. Rev.- 2004. Vol.104.- P.5419-5448.

23. Aldoshin S.M. Heading to photoswitchable magnets / S.M. Aldoshin // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry.- 2008.- Vol.200, №1.- P.19-33.

24. Photoinduced magnetization in copper octacyanomolybdate / Shin-ichi Ohkoshi,

25. Hiroko Tokoro, Toshiya Hozumi et al. //J. Am. Chem. Soc.- 2006,- Vol.128, №1.- P.270-277.

26. Quantum oscillations of the total spin in a heterometallic antiferromagnetic ring: evidence from neutron spectroscopy / S. Carretta, P. Santini, G. Amoretti et al. // Phys.Rev.Lett.- 2007. -Vol.98. -P. 167401 167404.

27. Engineering the coupling between molecular spin qubits by coordination chemistry / Grigore A. Timco, Stefano Carretta, Filippo Troiani et al. // Nature Nanotechnology.- 2009.-Vol.4.- P. 173-178.

28. Bis(oxalato)chromium(III) complexes: versatile tectons in designing heterometallic coordination compounds / Marinescu G., Andruh M., Lloret F., Julve M. // Coordination Chemistry Reviews. -2011.- Vol.255, №l-2.-P.161-185.

29. Sessoli R. Strategies towards single molecule magnets based on lanthanide ions / Roberta Sessoli, Annie K. Powell // Coord. Chem. Rev.- 2009.-Vol.253.-P. 2328- 2341.

30. Яблоков Ю.В. Парамагнитный резонанс обменных кластеров / Ю.В. Яблоков, В.К. Воронкова, JI.B. Мосина.- М.: Наука, 1988.- 180с.

31. Абрагам А. ЭПР переходных ионов / А. Абрагам, Б. Блини.- М.: Мир, 1972.651с.

32. Дзялошинский И.Е. Термодинамическая теория "слабого" ферромагнетизма

33. И.Е. Дзялошинский // ЖЭТФ.- 1957.- Т. 32, № 6.- С.1547-1562.

34. Moriya Т. Weak ferromagnetism / Т. Moriya // Magnetism: Coll. scient. pap.-N.Y.: Acad, press, 1963.- Vol. 1.- P.85-125.

35. Elliott R.J. Orbital effects on exchange interactions / R.J. Elliott, M.F. Thorpe // J.Appl. Phys.- 1968.- Vol.39, №2.- P.802-807.

36. Levy P.M. Anisotropy in two-center exchange interactions / P.M. Levy // Phys.Rev.- 1969.- Vol.177, №2.- P.509-525.

37. White R.M. Theory of antisymmetric exchange in rare-earth systems / R.M. White, R.L. White // Phys. Rev. Lett.- 1968.- Vol. 20, №2.- P.62-65.

38. Варшалович Д.А. Квантовая теория углового момента / Варшалович Д.А., Москалев А.Н., Херсонский В.К. Л.: Наука, 1975.-441с.

39. Апьтшулер С.А. ЭПР соединений промежуточных групп / С.А.Альтшулер, Б.М.Козырев. М.: Наука, 1972.-630 с.

40. Chemical control of magnetism: oxidation-induced ferromagnetic spin coupling in the chromium dimer evidenced by photoelectron spectroscopy / Tono K, Terasaki A, Ohta T, Kondow T. // Phys. Rev. Lett.- 2003.- Vol.90, № O.P.I 33402(1-4).

41. Using biharmonic laser pumping for preparation of pure and entangled multiexciton states in clusters of resonantly interacting fluorescent centers / I.T. Basieva, T.T. Basiev, G. Dietler et al. // Journal of Luminescence.- 2007. -Vol.127.- P.48-54.

42. Huskowska E. Absorption, luminescence, IR and Raman spectroscopy of a novel polynuclear neodymium compound: Nd2(0H)3(C104)3'5H20 / E. Huskowska, J. Legendziewicz, J. Hanuza// Polyhedron.- 1990.- Vol. 9, №5.- P. 659-664.

43. Crystal structure and energy transfer of trans-RSSR-CrCl2(cyclam).3[Cr(CN)6] •14H20 / Marcos Flores-Alamo, Martha E. Sosa-Torres , Rubén A. Toscano et al. // Inorganic Chemistry Communications. -2004.- Vol.7, №10. -P. 1087-1090.

44. CF calculation, optical and magnetic characteristics of lanthanide chelate dimer systems / M. Puchalska, P. Porcher, V. Tsaryuk et al. // Journal of alloys and compounds.- 2008.- Vol. 451.- P. 258-263.

45. Baker J.M. Interactions between ions with orbital angular momentum in insulators / Baker J.M. // Rep. Prog. Phys.- 1971.- Vol.34, №2.- P.109-173.

46. Rozhdestvenskii F. A. Designing of lanthanum-tantalate-based luminophores / F.

47. A. Rozhdestvenskii, M. G. Zuev // Journal of Luminescence.- 1983.-Vol.28, №4.- P. 465-473.

48. Luminescent dinuclear lantanide complexes of 5-Me-HXTA / Loise S. Natrajan, Phillipa L. Timmins, Matthew Lunn, and Sarah L. Heath // Inorg. Chem.- 2007.-Vol.46 , №25.- P. 10877-10886.

49. Luminescent lanthanide selenites and tellurites decorated by M0O4 tetrahedra or Mo06 octahedra: Nd2MoSe2Oi0, Gd2MoSe3012, La2MoTe3Oi2, and Nd2MoTe3Oi2 / Yue-Ling Shen, Hai-Long Jiang, Jian Xu et al. // Inorg. Chem.-2005.- Vol.44 , №25.- P.9314-9321.

50. Jiang H. L. New luminescent solids in the Ln-W(Mo)-Te-0-(Cl) systems / Hai1.ng Jiang, En Ma, and Jiang-Gao Mao // Inorg. Chem.- 2007.- Vol.46 , №17.-P. 7012-7023.

51. Spontaneous formation of novel luminescent dinuclear lantanide complexes that emit in the visible and near-IR regions / Claire Butler, Sandrine Goetz, Christopher M. Fitchett et al II Inorg. Chem.- 2011.- Vol.50 , №7.- P. 27232725.

52. EPR and optical absorbtion studies on Cr3+ ions doped in KZNCLS04-3H20 single crystals / Deva Prasad Raju B., Lakshmana Rao J., Narasimhulu K.V. et al. II Spectrochimica Acta Part A.- 2005.- vol.61, №9.- P.2195-2198.

53. Haider A. F. M. Y. ESR study of transition metal ions in magnesium titanate / A.

54. F. M. Y. Haider and A. Edgar // J. Phys. C: Solid State Phys.- 1980.- Vol.13, №33.- P. 6239-6250.

55. Elbers G. EPR and optical absorption of Cr3+ in CsCl and CsBr / G. Elbers, S. Remme and G. Lehmann // Phys. Stat. Sol. (b).- 1987.- Vol.142, №2.- P. 367377.

56. Spectroscopic properties of Cr3+ in RbCdF3 / B. Villacampa, J. Casas Gonzalez, R. Alcala and P. J. Alonso // J. Phys.: Condens. Matter.- 1991.- vol.3, №42.- P. 8281-8288.

57. Arakawa M. Anomaly in the fine-structure splitting of EPR spectra of Cr3+ centres in Tl2ZnF4 crystals / M. Arakawa, H. Ebisu and H. Takeuchi // J. Phys.: Condens. Matter.- 2002.- Vol.14, №36.- P.8613-8624.

58. EPR and optical absorbtion spectral studies of Cr3+ ions doped in nickel maleatetetrahydrate single crystals / Gopal N.O., Narasimhulu K.V., Sunandana C.S., Rao J.L. // Physica B: Condensed Matter.- 2004.- Vol.348.- P. 335-340.I

59. Optical spectrum of Cr ions in spinels / D. L. Wood, G. F. Imbusch, R. M. Macfarlane et al. // J. Chem. Phys.- 1968.- vol.48, №11.- P. 5255-5263.

60. Kahan H. M. Optical and microwave spectra of Cr3+ in the spinel ZnGa204 / H.

61. M. Kahan and R. M. Macfarlane // J. Chem. Phys.- 1971.-Vol.54, №12.- P. 5197-5205.

62. Kripal R. EPR and optical absorbtion spectral studies of Cr3+ ions doped ammonium oxalate monohydrate single crystals / Kripal R., Bajpai M., Shukla A.K. // Physica B: Condensed Matter.- 2009.- Vol. 404, №1.- P.82-88.

63. Kripal R. EPR and optical absorbtion spectral studies of Cr ions doped ammonium lithium sulphate single crystals / Kripal R., Govind H. // Physica B: Condensed Matter.- 2008.- Vol.403, №19-20.- P. 3345-3350.5 ,

64. Hermanowicz K. Temperature-dependent ESR studies on the Cr ion-doped KAL(M004)2 crystal / Hermanowicz K. // J. Alloys and Compounds.- 2002.-Vol.341, №1-2.- P. 179-182.

65. Edgar A. Exchange coupled pairs of Cr34" ions in emerald. / A. Edgar, D.R. Hutton // J. Phys. C: Solid State Phys.- 1978.- Vol.11.-P.5051-5063.

66. A practical analysis of electron paramagnetic resonance spectra of rare earth ion pairs / Guillot-Noel O., Goldner Ph., Higel P., Gourier D. // J. Phys. Condens. Matter. -2004.-Vol.16.-P. R1-R24.

67. Baker J.M. Nondipolar interaction between nearest-neighbor neodymium ions inthe ethyl sulfate / Baker J.M. // Phys. Rev. 1964,- Vol. 136.- P. A1341 -A1347.•J L

68. Brower K.L. Electron spin resonance of Nd pairs in LaCb and LaBr3 / Brower

69. K.L., Stapleton H.J. and Brower E.O. // Phys. Rev.- 1966.- Vol.146.- P.223-243.

70. Baker J.M. Interactions between ions with orbital angular momentum in insulators / Baker, J.M. // Rep. Progr. Phys.- 1971. -Vol.34. P. 109-173.

71. Spectra and relaxation of electronic excitations in CsCdBr3:Yb3+ and CsCdBr3iNd3+ monocrystals / Gafurov M.R., Iskhakova A.I., Kurkin I.N. et al. // SPIE Proc.- 2002.- Vol.4766.- P.279- 291.

72. Prinz G.A. Optical absorption spectra of coupled Nd3+ ions in NdCl3 and NdBr3 /

73. Prinz G.A. // Phys. Rev.- 1966.- Vol. 152.- P.474- 481.

74. Smith T.D. The determination of structural properties of dimeric transition metalion complexes from EPR spectra / T.D. Smith, J.R. Pilbrow // Coord. Chem. Rev.- 1974.- Vol.13, №2.-P.173-278.

75. Kokoszka G.I. EPR studies of exchange coupled metal ions / Kokoszka G.I., Duerst R.W. // Coord. Chem. Rev.- 1970.- Vol.5.-P.209-244.

76. Anderson P.W. Exchange narrowing in paramagnetic resonance / Anderson P.W.,

77. Weiss P.R. // Rev. Mod. Phys.- 1953.-Vol.25.-P.269- 276.

78. Замараев К.И. Спиновый обмен. Теория и физико-химические приложения. / Замараев К.И., Молин Ю.Н., Салихов К.М. Новосибирск: Наука, 1977.317 с.

79. Hoffmann S.K. Weak long-distance superexchange interaction and its temperature variations in copper compounds studied by single crystal EPR / S.

80. К. Hoffinann, W. Hilczer, J. Goslar. // Appl. Mag. Reson.- 1994.-Vol.7.- P.289-321.

81. The reverse shift of the EPR line of paramagnetic centers coupled to species witha fast paramagnetic relaxation / K.M. Salikhov, R.T. Galeev, V.K. Voronkova et al. // Appl.Magn.Reson. -1998.-Vol.14.- P.457-472.

82. Синтез и строение гетерометаллических соединений с двуядерным комплексным анионом Cr2(OH)(Ac)(Nta)2.2" / В. Чёрня, С. Шова, Г. Новицкий и др. // Координационная химия.- 2009.-Т. 35, №11.- С.827-833.

83. J. М. Baker. Interactions between ions with orbital angular momentum in insulators / J. M. Baker // Rep. Prog. Phys.-1971.-Vol.34.-P.109-173.

84. M., Costes J. P., Diaz C., Gao S. // Inorganic Chemistry.- 2009.- Vol.48.-P.3342-3359.

85. Sakamoto M. d-f Heteronuclear complexes: synthesis, structures and physicochemical aspects / Sakamoto M.; Manseki K.; Okawa H. // Coordination Chemistry Reviews.- 2001.- Vol.219.- P.379-414.

86. Unexpected accembly of a unique cyano-bridged three-dimensional Cu3Cr2 ferromagnet / Hui-Zhong Kou, Song Gao, Jing Zhang et al. // J. AM. Chem. Soc.- 2001.- Vol.123.- P.l 1809-11810.

87. Chaudhuri P. Homo- and hetero-polymetallic exchange coupled metal-oximates /

88. Phalguni Chaudhuri // Coord. Chem. Rev.-2003.- Vol.243.- P.143-190.

89. Mrozinski J. New trends of molecular magnetism / Jerzy Mrozinski // Coord. Chem. Rev.-2003.- Vol.249.- P.2534-2548.

90. Andruh M. Compartmental Schiff-base ligands—a rich library of tectons in designing magnetic and luminescent materials / Andruh M. // Chem. Commun.-2011.- Vol.47.- P.3025-3042.

91. Evolution of the structural parameters and magnetic properties in a series of Di(jihydroxy)bis(nitrilotriacetato)dichromium(III) complexes / Novitchi G.; Costes J. P.; Ciornea V. et al. // Eur. J. Inorg. Chem.- 2005.-Vol.2005, №5.- P.929-937.

92. Heterometallic M2Cr4 (Mil = Sr, Pb) clusters assembled by tris(jx-aqua) bridges /

93. Novitchi G., Ciornea V., Shova S. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. -2008.-Vol.2008, №11.-P.1778-1783.

94. Abragam A. The Theory of paramagnetic resonance in hydrated cobalt salts / A.

95. Abragam , M.H.L. Pryce //Proc. R. Soc. Lond. A.- 1951.- Vol.206 , №1085.-P. 173-191.

96. The reverse shift of the EPR line of paramagnetic centers coupled to species with a fast paramagnetic relaxation / K.M. Salikhov, R.T. Galeev, V.K. Voronkova et al. // Appl. Magn. Reson. -1998.- Vol.14.- P.457-472.

97. Delocalized TCNQ stacks in nickel and copper tetraaza macrocyclic systems / Ballester L., Gill A.M., Gutierrez A. et al. // Inorg. Chem. 2000. - Vol.39. -P.2837 - 2842.

98. Van Vleck J.H. / The dipolar broadening of magnetic resonance lines in crystals. /

99. Van Vleck J.H. // Phys. Rev. 1948. - Vol.74. - P. 1168-1183.

100. Kubo R. A general theory of magnetic resonance absorbtion / Kubo R., Tomita K.

101. J. Phys. Soc. J. 1954. - Vol.9. - P.888-919.

102. Pleau E. Electron paramagnetic resonance studies of metal-metal interactions inmanganese(II) complexes. The 10/3 effect / E. Pleau and G. Kokoszka // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2.- 1973.-Vol.69.-P.355-362.

103. Anderson P.W. Exchange narrowing in paramagnetic resonance / Anderson P.W.,

104. Weiss P.R. // Rev. Mod. Phys.- 1953.-Vol.25.-P.269- 276.

105. Magnetic resonance studies of Nd3+ and Ce3+ in lanthanum nicotinate dihydrate /

106. Baker J.M., Hatchison C.A., Jebeins A.A., Tronconi A.L. // Proc. Roy. Soc. -1997.-Vol. A453.- P.417-429.

107. A practical analysis of electron paramagnetic resonance spectra of rare earth ion pairs / Guillot-Noel, O., Goldner, Ph., Higel, P., Gourier, D. // J. Phys. Condens. Matter. -2004.-Vol.16.- P. R1-R24.

108. ЭПР квазиодномерного кристалла Ш2(С13С00)б(Н20)з.п-пН20 / B.K. Воронкова, Р.Т. Галеев, Я. Легенджиевич, Г. Очко // ФТТ. 2001.-Т.43, №2 - С.299-306.

109. Галеев Р.Т. Влияние слабого междимерного взаимодействия на форму линии ЭПР поликристаллических образцов / Галеев Р.Т. // ФТТ.-2006.-Т. 48, №5.- С.821-825.

110. Smith, S.R.P. Electron-paramagnetic-resonance line shape of Ni2+ in MgO / Smith, S.R.P., Dravnieks, F., Werts, J.E. // Phys. Rev. -1969.-Vol.178.-P.471-480.

111. ВаженинВ.А. Особенности спектра ЭПР в районе случайного совпадения положений взаимодействующих переходов / Важенин В.А., Гусева В.Б., Артемов М.Ю. // ФТТ.- 2003.-Т.45, №1.- С.46-50.

112. Салихов K.M. Электронное спиновое эхо и его применение. / Салихов K.M., Семенов А.Г., Цветков Ю.Д. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1976. - 342 с.

113. Hahn E.L. Spin echoes / E.L. Hahn // Phys. Rev. 1950. - Vol.80.-P. 580-594.

114. Schweiger A. Principles of Pulse Electron Paramagnetic Resonance / Schweiger

115. A., Jeschke G. Oxford University Press, 2001.- 578 p.

116. СПИСОК АВТОРСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

117. A3. Structural determinations, magnetic and EPR studies of complexes involving the Cr(OH)2Cr unit / V. Chiornea, L. Mingalieva, J.-P. Costes et al. // Inorg. Chim. Acta.- 2008.- Vol.361, №7.- P.1947-1957.

118. A4. EPR investigation of exchange interactions between neodymium ions in {Nd2(a-С4Нз0С00)б(Н20)2.}п / L.V. Mingalieva. V.K. Voronkova , R.T. Galeev et al. // Appl. Magn. Reson.- 2010.- Vol.37, №1.- P.737-750.

119. А6. Исследование обменных взаимодействий в трехъядерном гетерокластере / Мингалиева JIB. Суханов А.А., Галеев Р.Т. и др. // Сб. статей XIII Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем», 2006 г. г. Уфа, 2006 г. - С. 32-35.

120. A10. Исследование обменных взаимодействий в трехъядерном гетерокластере / Мингалиева JIB., Суханов А.А., Галеев Р.Т. и др. // Сб. Тезисов XIII Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем», 2006 г. г. Уфа, 2006 г. - С. 148.